Cu~(2+)对污泥微生物活性影响的恢复性研究

通过人工投加Cu~(2+)对驯化污泥进行破坏性实验,观察了Cu~(2+)对活性污泥氨氮、COD降解及其碘硝基四氮唑脱氢酶(INT-ETS)活性、比氧摄取速率(SOUR)、氨摄取速率(AUR)的影响。当加入1~10 mg/L Cu~(2+)时,受到影响的微生物系统和活性污泥可在后期的培养驯化中恢复其相关功能,指标可恢复至未投加Cu~(2+)时的水平;当Cu~(2+)质量浓度达到25 mg/L时,系统受到较为严重的破坏,无法自我修复。     

固定化生物吸附剂处理含铜电镀废水的研究

通过平板涂布法,从电镀污泥中筛选得到1株吸附Cu~(2+)性能优良的菌株,鉴定其为假单胞菌,并将其制成固定化生物吸附剂。研究了包埋比、吸附时间、温度、Cu~(2+)初始质量浓度、pH值、投加量对固定化生物吸附剂去除Cu~(2+)的影响。结果表明:当包埋比为1∶5、吸附时间为60min、温度为35℃、Cu~(2+)初始质量浓度为100mg/L、pH值为6、投加量为10g/L时,固定化生物吸附剂对Cu~(2+)的去除率可达到85.2%。     

响应面法优化混凝沉淀法同步去除草甘膦和Cu2+的试验研究

为探讨混凝沉淀法同步去除草甘膦和重金属Cu~(2+)的效果,在单因素试验的基础上,采用基于BoxBehnken试验设计原理的响应面法(RSM)研究了聚合氯化铝(PAC)和聚丙烯酰胺(PAM)投加量以及pH值对处理效果的影响,并建立了多元回归方程的预测模型。结果表明:模型的显著性很高,拟合度良好。对于草甘膦和Cu~(2+)的初始质量浓度分别为30和10 mg/L的模拟废水,在PAC投加量为150 mg/L, PAM投加量为0.74 mg/L, pH值为8.0的最优条件下,相应TOC和Cu~(2+)的去除率达到最高,分别为36%、 40.2%。     

PAC、PAM在铍铜污水动态处理中的应用研究

采用PAC和PAM对铍铜生产线污水进行沉降后,再通过斜板澄清器动态去除铍和铜。结果表明,在pH为9.0的情况下,以200～250 L/h流量投入PAC,PAC投加量为50 mg/L,再以150～200 L/h流量投入PAM,PAM投加量为2 mg/L,处理后的污水以30 m3/h流量通过斜板澄清器,再通过连续过滤装置,可一次性同时去除铍铜生产线污水中Be~(2+)和Cu~(2+)。该方法处理后污水中的Be~(2+)5μg/L、Cu~(2+)2 mg/L,符合GB 8978—1996《污水综合排放标准》排放要求。     

线路板生产络合铜废水的处理研究

以某线路板厂络合铜废水为研究对象,采用硫酸亚铁法进行破络除铜,考察硫酸亚铁投加量、废水pH值和反应时间对Cu~(2+)去除效果的影响。结果表明,调节废水p H值为3.0,硫酸亚铁投加量为20.1 g/L,搅拌反应15 min,Cu~(2+)去除效果最佳。采取先中和后加硫酸亚铁,Cu~(2+)的去除率达到99.7%,出水Cu~(2+)质量浓度为0.25 mg/L,满足GB 21900—2008《电镀污染物排放标准》的要求。利用废碱水或者显影液为碱液,不但能代替氢氧化钠和减少硫酸亚铁的用量,还能达到废物利用,以废治废的目的。     

NaOH处理香菇废弃物在二元金属溶液中镉的吸附特性研究

香菇废弃物是一种廉价生物吸附剂,Na OH处理后对Cd~(2+)吸附能力大大提高,在此基础上探讨该生物吸附剂在二元金属溶液中的吸附行为特征。结果显示,NaOH处理后的香菇在二元金属溶液中对镉的吸附更具优势。当共存离子浓度较低时(1~10 mg/L),Cu~(2+)(Pb~(2+))对Cd~(2+)吸附的负影响较小,继续增大共存离子浓度至30 mg/L,Cd~(2+)的吸附量降低了0.247 mg/g(0.111 mg/g)。Zn~(2+)浓度较低时(1 mg/L)对Cd~(2+)吸附的负干扰作用明显,继续增加Zn~(2+)浓度至30 mg/L,Cd~(2+)吸附量维持不变。预处理香菇在二元金属溶液中(Cd+Cu、Cd+Zn、Cd+Pb)对Cd~(2+)吸附的最适宜p H范围为5~7,较一元镉金属溶液的适宜pH值范围广(6~7)。热力学实验表明,Cu~(2+)/Zn~(2+)/Pb~(2+)对香菇Cd~(2+)吸附的负干扰作用强弱的顺序依次是Zn~(2+)Pb~(2+)Cu~(2+);Langmuir等温吸附模型和Freundlich等温吸附模型能够较好地拟合Na OH处理后香菇在二元金属溶液中(Cd+Cu、Cd+Zn、Cd+Pb)对Cd~(2+)的热力学吸附过程。     

Na_2S沉淀与混凝沉淀组合工艺处理电镀废水的研究

采用Na_2S 沉淀与混凝沉淀组合工艺处理电镀废水中的Cu~(2+)与COD,并研究了各工艺条件对电镀废水处理效果的影响。Na_2S 沉淀工艺的最佳条件为:Na_2S 的投加量100mg/L,初始pH值7.5,反应时间15min。混凝沉淀工艺的最佳条件为:混凝pH值7.5,混凝剂PAC的投加量8.0mg/L,助凝剂PAM的投加量8.0mg/L,混凝时间6min,沉降时间60min。在最佳处理工艺条件下,出水中Cu~(2+)的质量浓度为0.43mg/L,COD的质量浓度为41.27mg/L,能够达到电镀废水排放标准。     

污泥复合玉米芯碳化吸附剂对Pb~(2+)的吸附特性

采用城市污水处理厂脱水污泥和玉米芯复合碳化制备吸附剂,利用BET、SEM和FTIR对吸附剂进行表征,通过吸附因素影响实验、解吸实验、选择性吸附实验、吸附动力学和等温模型拟合考察其对废水中Pb⁽²⁺⁾的吸附特性,并对实际废水进行了吸附研究。结果表明,污泥复合玉米芯碳化吸附剂比表面积为991.20 m(2+)的吸附特性,并对实际废水进行了吸附研究。结果表明,污泥复合玉米芯碳化吸附剂比表面积为991.20 m²/g,以中孔为主,其对模拟废水中Pb2/g,以中孔为主,其对模拟废水中Pb⁽²⁺⁾的较佳吸附条件:初始pH、吸附温度和吸附时间分别为4.0～5.5、25℃和4.0 h,当Pb(2+)的较佳吸附条件:初始pH、吸附温度和吸附时间分别为4.0～5.5、25℃和4.0 h,当Pb⁽²⁺⁾初始浓度为10 mg/L、较佳吸附剂投加量为6 g/L时,Pb(2+)初始浓度为10 mg/L、较佳吸附剂投加量为6 g/L时,Pb⁽²⁺⁾去除率为90.10%,吸附量为1.50 mg/g。经0.5 mol/L的HCl解吸6次,吸附剂对Pb(2+)去除率为90.10%,吸附量为1.50 mg/g。经0.5 mol/L的HCl解吸6次,吸附剂对Pb⁽²⁺⁾的去除率仍达92%以上。污泥复合玉米芯碳化吸附剂对Pb(2+)的去除率仍达92%以上。污泥复合玉米芯碳化吸附剂对Pb⁽²⁺⁾的吸附符合准二级动力学模型(R(2+)的吸附符合准二级动力学模型(R²为0.997 1～0.999 5)和Freundlich吸附等温模型(R2为0.997 1～0.999 5)和Freundlich吸附等温模型(R²为0.992 0～0.996 6),为非均匀化学吸附,羟基和羧基起主要作用。Cu2为0.992 0～0.996 6),为非均匀化学吸附,羟基和羧基起主要作用。Cu⁽²⁺⁾、Cd(2+)、Cd⁽²⁺⁾和Ni(2+)和Ni⁽²⁺⁾对Pb(2+)对Pb⁽²⁺⁾产生竞争吸附作用,选择性吸附顺序为:Cu(2+)产生竞争吸附作用,选择性吸附顺序为:Cu⁽²⁺⁾>Pb(2+)>Pb⁽²⁺⁾>Ni(2+)>Ni⁽²⁺⁾>Cd(2+)>Cd⁽²⁺⁾。实际废水(COD、Pb(2+)。实际废水(COD、Pb⁽²⁺⁾和Cu(2+)和Cu⁽²⁺⁾初始浓度分别为563,23.20,29.86 mg/L)处理结果表明,当吸附剂投加量为32 g/L时,Pb(2+)初始浓度分别为563,23.20,29.86 mg/L)处理结果表明,当吸附剂投加量为32 g/L时,Pb⁽²⁺⁾去除率达96.10%,剩余浓度为0.90 mg/L,达到《污水综合排放标准》(GB 8978—1996)第一类污染物最高允许排放浓度限值,此时Cu(2+)去除率达96.10%,剩余浓度为0.90 mg/L,达到《污水综合排放标准》(GB 8978—1996)第一类污染物最高允许排放浓度限值,此时Cu⁽²⁺⁾几乎被完全吸附。     

CaO_2减量剩余污泥同步回收磷的研究

构建SBR-污泥减量及同步回收磷系统,当厌氧停留时间为8 d,CaO_2投加量为0.1 g/gVSS,初始污泥质量浓度为10 400 mg/L时,Ⅰ池污泥减量(以TS计)达20%。SBR剩余污泥在Ⅰ、Ⅱ池的分配比为4∶6时,污泥上清液溶解性总磷从2 mg/L增加到8 mg/L。当初始pH为9、Ca/P物质的量比为2.7、反应时间为65 min时,污泥上清液中磷回收率达到95%,总磷排放达《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18198—2002)一级A标准。     

低有机质污泥投加药剂联合低温热水解及后续厌氧发酵研究

污水厂污泥量日益增加,所含的有机物可用于厌氧发酵产甲烷,但目前多数污水处理厂多为低有机质污泥。本文围绕低有机质污泥投加不同药剂联合低温热水解对污泥溶解性物质变化及厌氧发酵规律的影响情况进行研究。结果表明,投加药剂联合低温热水解不仅有助于有机物[可溶糖、可溶蛋白和TVFA(挥发性有机酸)]的溶出与生成,而且有助于后续厌氧发酵产甲烷。在本实验所研究的低温热水解(污泥含固率为8%,热水解处理温度为90℃,处理时间为24 h)及药剂投加量[NaOH:0.018 g·(gDS)~(-1)、Ca(OH)_2:0.016 g·(gDS)~(-1)、CaCl_2:0.0375g·(gDS)~(-1)]的条件下,有机物溶出与生成的效果为NaOHCa(OH)_2CaCl_2,其中热水解联合NaOH中可溶糖、可溶蛋白和TVFA浓度分别达到3051 mg·L~(-1)、10686 mg·L~(-1)和5740 mg·L~(-1)。对于产甲烷促进效果为NaOHCaCl_2Ca(OH)_2,其中投加NaOH后最大累积产甲烷量可达到101.9 ml·(gVS)~(-1)。     

电化学联合类芬顿试剂对剩余污泥的调理研究

以污泥离心脱水率、毛细吸水时间(CST)、COD的去除等为指标,研究了电化学联合类芬顿试剂对污泥的调理作用。讨论了H_2O_2浓度、Fe~(3+)浓度、电化学处理时间的影响。研究结果表明,类芬顿试剂中H_2O_2的投加量为80 mg/g,Fe~(3+)的投加量为10 mg/g,电化学处理120 min,此时污泥的毛细吸水时间为27.6 s,污泥COD降至3415.7 mg/L,污泥离心后含水率为69.1%。     

鸟粪石炭质黏土复合材料对废水中Cu的去除

使用一种沼液氮磷回收产物,鸟粪石炭质黏土复合材料(HMCC)对模拟废水中的Cu~(2+)离子进行钝化去除。结果表明,当溶液初始pH为5.0时,初始Cu~(2+)的质量浓度为60 mg/L,HMCC投加量为0.3 g/L时,其对Cu~(2+)的吸附量可达182.8 mg/g,对Cu~(2+)的去除率可达93.04%。HMCC对Cu~(2+)的吸附符合准2级动力学模型,吸附表现为化学吸附;HMCC对Cu~(2+)的吸附Langmuir等温吸附模型(R~20.997 0),吸附表现为单层吸附,在25℃下,其Langmuir拟合所得最大吸附量可达186.2 mg/g。HMCC对废水中Cu~(2+)的去除机制主要包括化学沉淀、离子交换、表面络合及络合沉淀等。其中以化学沉淀为主。     

含铁氰化物和亚铁氰化物及草酸盐混合废水的处理

针对含铁氰化物和亚铁氰化物及草酸盐混合废水的特性,研究Ca(OH)₂投加量对废水中重金属离子和COD去除的影响;研究温度以及亚硫酸钠和硫酸亚铁的投加量对废水中铁氰化物和亚铁氰化物去除的影响。结果表明,在常温常压条件下,投加40 g/L的Ca(OH)₂固体和3.2 g/L的FeSO₄·7H₂O固体,可使废水满足污水综合排放标准(GB8978-1996)中COD<500 mg/L、Mn²⁺<1 mg/L、 CN_T<0.5 mg/L的排放要求。     

污泥回流提高低浊度采油污水絮凝效果研究

采用污泥回流增加污水浊度的方法提高低浊度采油污水絮凝效果和沉降速度。实验结果表明:延长油田某采油厂低浊度采油污水在污泥回流量为20 mL/L、聚合氯化铝投加量为20 mg/L、聚丙烯酰胺投加量为0.7 mg/L、加药时间间隔为10 s条件下,采油污水絮凝沉降时间比没有污泥回流絮凝沉降时间缩短2/3以上,采油污水中含油量由72.8 mg/L降至2.4 mg/L,固体悬浮物由28.6 mg/L降至8.3 mg/L,絮凝沉降处理效果良好。     

Cu2+印迹交联壳聚糖微球的合成及吸附性能

利用分子印迹技术,以壳聚糖(CS)为功能单体,Cu~(2+)为印迹离子,通过稀氨水固化、环氧氯丙烷交联、盐酸洗脱Cu~(2+),制得了Cu~(2+)印迹交联壳聚糖微球(Cu~(2+)-ICM)。采用FTIR、XRD和FESEM对产品进行了表征,并测定了微球的骨架密度、含水量和交联度。结果表明:交联改性可使微球具有多孔结构和良好的结构稳定性,能够很好地降低CS的酸溶性,提高微球对Cu~(2+)的吸附性能。通过正交实验L_9(3~4)得到Cu~(2+)-ICM的最优制备条件为:CS 1.5 g,环氧氯丙烷2.5 mL,80℃下交联3.0 h,制得的微球对Cu~(2+)吸附量为67.80 mg/g。在单组分体系中考察了微球对Cu~(2+)的吸附性能。结果表明:当微球投加量为50 mg,Cu~(2+)初始质量浓度为338.7 mg/L,pH=5.0时,吸附量为72.80 mg/g。     

臭氧氧化联合A/A/O工艺污泥减量的可行性

针对目前污水处理厂污泥产量大、处理处置费用高的问题,该文以A/A/O工艺构建了模拟城市生活污水小试处理系统,通过添加臭氧研究不同臭氧投加量对出水水质及污泥产率的影响。结果表明在试验进水条件下,系统的稳定污泥浓度为2 000~3 000 mg/L,且当将约50%产泥量的污泥经臭氧化返回至系统中时,加入臭氧与不加臭氧的两套系统显示出相当的污水处理能力。在不同污泥浓度和相同污泥负荷(0.91 g COD/g SS.d)条件下,当MLSS为1 500、2 500、3 500和4 500 mg/L时最佳臭氧投加量分别为0.095、0.11、0.129和0.129 g O3/g SS。     

垃圾渗滤液中腐植酸的提取及对Cu~(2+)吸附性能

研究了垃圾渗滤液中提取腐植酸及对Cu~(2+)的吸附性能。结果表明,低温(70℃)下提取的腐植酸HA_(LT)中含有较多的O-H、-COOH、C=O等含氧官能团;高温(160℃)下提取的腐植酸HA_(HT)中含有较多的羧基的C-O、芳烃的C-H等官能团,部分含氧官能团已脱出,组成与结构已发生发化;HA_(Cu)中含有较多的芳环的C=C、羧基的O-H与C-O、芳烃的C-H官能团,组成与结构未发生太大变化,HA_(LT)的吸附性能比HA_(HT)的吸附性能好。当Cu~(2+)初始质量浓度为1.30 mg/L时,腐植酸的优化投加量为130 mg/L。腐植酸吸附时的适宜pH为5.7~6.3。腐植酸对Cu~(2+)吸附的饱和吸附量为8.31 mg/g,此吸附过程符合Langmuir等温吸附模型。     

高负硬度矿井水脱碱处理工艺研究

针对河南某矿井水处理站供水碱度过高,导致碱度严重超过回用水水质指标,采用药剂法和离子交换法去除碱度。试验结果表明:Ca(OH)_2-CaCl_2脱碱法中Ca(OH)2最佳投加量为350 mg/L,CaCl_2最佳投加量为400mg/L,去除率达86.1%,药剂成本为0.549元/m~3;NaOH-CaCl_2脱碱法中NaOH最佳投加量为350 mg/L,CaCl_2最佳投加量为850 mg/L,去除率达87.9%,药剂成本为1.555元/m3;氯型树脂脱碱法的出水脱碱率可达到99.9%,药剂成本为0.423元/m3。综合考虑出水水质和药剂成本等因素,可选用氯型树脂脱碱工艺处理矿井水。     

活性炭对废水中Cu~(2+)、Ni~(2+)吸附性能的研究

研究了粉状活性炭对废水中Cu~(2+)、Ni~(2+)的吸附行为,考察了吸附剂投加量、pH、吸附时间等因素对活性炭吸附Cu~(2+)、Ni~(2+)的影响。试验结果表明:溶液pH和粉状活性炭投加量是影响金属离子吸附的重要因素,两种重金属的去除率均随活性炭投加量的增大而增加;当在pH值为7.5、吸附时间为60min、活性炭用量为6.0g/L、温度为25℃的最佳吸附条件下,Cu~(2+)、Ni~(2+)的去除率分别为86.60%和76.08%。     

聚乙烯亚胺基黄原酸钠处理重金属废水实验研究

以不同企业的实际重金属废水为考察对象,采用自制的高分子絮凝剂聚乙烯亚胺基黄原酸钠(PEX)对其处理效果进行了应用实验。结果表明,PEX处理有色金属加工生产废水时可同时除去Cu~(2+)、Ni~(2+)、Co~(2+)等重金属离子,当PEX投加量为1 250 mg/L时,酸性综合废水中Cu~(2+)、Ni~(2+)、Co~(2+)的剩余质量浓度分别为0.009、0.426、0.321 mg/L,可达标排放;且废水中含量较高的重金属离子更易被去除,提高废水的p H可减少PEX的消耗量。对于水质波动较小的含锌酸性废水,经处理后出水中Zn~(2+)可做到未检出,满足排放要求;但对于水质波动较大的含汞污酸废水,Hg~(2+)初始含量很高时,经处理后Hg~(2+)剩余质量浓度在0.22~0.32 mg/L之间,出现无法达标现象。